• multi - azimuth
• GPR

Lo scopo di questo lavoro di tesi è stato quello di valutare gli effetti della somma multi-azimuth su dati acquisiti con il ground penetrating radar (GPR).
Il diffondersi di sistemi radar 3D ad alta risoluzione, ha spinto l’interesse verso l’utilizzo di questa tecnica, con particolare focus sui target lineari.
In seguito ad una ricerca bibliografica, è stato appurato che non vi sono studi in letteratura in merito a questo argomento, per il GPR, e sono stati esaminati alcuni casi sull’applicazione del multi-azimuth per quanto riguarda la sismica a riflessione.
Dagli esempi esaminati è scaturito che una delle ragioni principali per cui viene utilizzata questa tecnica è quella di migliorare l’illuminazione del sottosuolo, attraverso l’incremento di più azimuth (angolo tra la direzione del profilo ed il Nord Geografico) di acquisizione; l’illuminazione del sottosuolo risulta essere dipendente dalla topografia di superficie (per le acquisizioni a terra) e di fondo mare (per le acquisizioni marine), dalle variazioni di velocità sia azimutali, che lineari e dalla topografia della superficie del target di destinazione.
Da questi esempi letterari, è stato possibile osservare i benefici dell’applicazione del multi-azimuth sui dati acquisiti.
A questo punto abbiamo deciso di applicare questa tecnica su dati GPR, visto che sia la sismica a riflessione, che il GPR, sono due indagini geofisiche a riflessione, cioè che rispondono alle stesse leggi dell’ottica geometrica (leggi di Snell e principio di Fermat).
Come analisi preliminare è stato dapprima elaborato e poi analizzato un set di dati acquisito in HH e VV su una pavimentazione in cemento armato presso il laboratorio DIS (Dipartimento di Ingegneria Strutturale) del Politecnico di Milano. I buoni risultati ottenuti ci hanno indotto ad approfondire le indagini.
Un secondo studio, più accurato è stato effettuato su un test site di 12,1 x 12,1 m, ubicato presso il GSSI di Salem (USA), suddiviso in cinque aree, contenenti target lineari in metallo e PVC immersi in varie matrici come argilla, sabbia e backfill (terreno di ricoprimento).
L’elaborazione è stata effettuata con il programma GPR3D, sviluppato al Politecnico di Milano, sia singolarmente, cioè prima su HH e poi su VV e poi sommando in Matlab la due matrici di dati migrate, sia sommando le due matrici dei dati grezzi e poi successivamente effettuando la sequenza di processing sul dato sommato.
I risultati sperimentali sono stati confrontati con i dati teorici, ottenuti tramite le formule di Scattering Width (SW) suddividendo il comportamento dell’onda in due componenti: con onda polarizzata TM e con onda polarizzata TE, per i target metallici e per quelli in PVC. Il risultato di questo lavoro ci fornisce informazioni sui benefici della somma multi-azimuth sui dati GPR esaminati ed inoltre rappresenta un’analisi preliminare per eventuali sviluppi futuri.